人机界面是一门涉及计算机科学技术和应用工程、隶属和谐人机环境的大学本科选修课程。根据“以人为本”的原则，重点讲述如何设计实现计算机与人之间的友好界面和交互方式，课程内容主要包括人机界面和人机交互的基本概念、人机界面和人机交互的发展历史、认知学基本概念、硬件人机界面设计方法、软件人机界面设计方法、网络人机界面设计方法、人机交互技术与设备、开发工具与环境、下一代人机界面和人机交互的技术趋势等方面。本课程主要内容包括：人机交互的相关概念、研究内容、发展历史及应用；人在感知模型的基础上的认知过程和设计原则，认知概念模型的几种表示方法和分布式认知模型；各种人机交互设备和技术；人机交互的输入模式、图形交互技术、语音交互技术、笔交互技术；人机交互界面的设计；人机交互界面的表示模型和实现方法；web界面、移动界面的人机界面的设计原则、方法、工具和技术；人机交互界面的可用性分析和评估方法。虚拟现实技术的应用较非常广泛，从军事方面到民用领域，已有很多的应用系统，并且已经在多个领域中发挥重要的作用。在医学、工业、商业、娱乐业、教育领域都有极大的发展潜力，在以后的几年中，发展将会更为迅速。虚拟现实技术的出现必将对我们的生活、工作带来巨大的冲击，是一项值得关注的重要技术。本课程内容主要包括虚拟现实技术概论、虚拟现实系统的硬件设备、虚拟现实的相关技术及软件、虚拟现实建模语言、制作工具、关键技术、最新研究进展等。该课程具有面向实践、重在应用的特点，在阐述虚拟现实技术理论知识的基础上，着重介绍具有代表性的虚拟现实相关软件的使用方法，以大量的典型实例贯穿其中，使学生能够在较短的时间里了解、认识和掌握虚拟现实技术，并具备运用VR开发工具制作三维交互、效果逼真的虚拟现实场景的能力。

（一）绪论(4学时)

1．人机交互的研究背景、意义

2. 人机交互的应用领域

3. 人机交互的研究内容

4. 人机交互的研究历史

5. 人机交互的发展趋势

（二）交互设备（4学时）

1.输入设备：

文本输入设备；图像输入设备；指点输入设备等；

2. 输出设备：

显示器 ；声音的输出 ；数字纸 等

虚拟现实系统中的交互设备

（三）人机交互技术（4学时）

1．命令行和文本菜单

2．图形用户界面

3．多通道用户界面

4．汉字信息处理

（四）人机交互界面的表示模型（6学时）

1. 行为模型，主要从用户和任务的角度考虑如何来描述人机交互界面，将详细介绍GOMS，UAN及LOTOS模型。

2． 结构模型，主要从系统的角度来表示人机交互界面。重点介绍状态转换网络（STN-State Transition Network）和产生式规则 (Production Rule)。

3． 事件-对象模型，是一种目前非常流行的面向对象的表示模型，它将人机交互活动归结为事件与对象的相互作用。

（五）手势交互（4学时）

1． 研究现状

2． 需要进一步研究的关键问题

3． 核心算法

（六）人脸交互（4学时）

1． 研究现状

2． 需要进一步研究的关键问题

3． 核心算法

（七）人体交互（4学时）

1. 研究现状

2. 需要进一步研究的关键问题

3. 核心算法

（八）语音交互（2学时）

1． 研究现状

2． 需要进一步研究的关键问题

4． 核心算法

（九）虚拟现实技术概述（6学时）

l 1.虚拟现实技术的定义及其发展简史；

l 2.虚拟现实技术的特性；

l 3.虚拟现实技术的应用现状；

l 4.虚拟现实技术的研究内容及存在的问题

（十）虚拟现实系统与相关技术（6学时）

l 1.虚拟现实系统的硬件组成

l 2.虚拟世界的输入接口设备

l 3.虚拟世界的输出感知设备

l 4.虚拟世界的生成设备

l 5.虚拟现实系统的相关技术（十一）虚拟现实技术的相关软件（6学时）

l 1.虚拟现实技术的建模工具软件

l 2.虚拟现实技术的常用开发软件

l 3.Web3D技术与软件的特点、发展、种类应用状况等

（十二）全景技术（6学时）

l 1.全景技术的特点与分类    

l 2.全景技术的应用领域

l 3.全景制作的硬件设备的选购与使用

l 4.全景图素材的拍摄技术与技巧     

l 5.柱形、球形及对象全景图的制作软件的使用

l 6.立体网站中全景图技术的应用

（十三）Unity3D（8学时）

l 1.unity3D基本语法

l 2.unity3D基础场景的构建

l 3.Unity3D的模型的交互

l 4.Unity3D智能化算法

5.Unity3D与交互设备